EKFNet: Learning System Noise Covariance Parameters for Nonlinear Tracking

协方差 噪音(视频) 非线性系统 噪声测量 计算机科学 跟踪(教育) 人工智能 模式识别(心理学) 控制理论(社会学) 数学 算法 统计 降噪 物理 图像(数学) 量子力学 教育学 控制(管理) 心理学
作者
Liang Xu,Ruixin Niu
出处
期刊:IEEE Transactions on Signal Processing [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:72: 3139-3152 被引量:13
标识
DOI:10.1109/tsp.2024.3417350
摘要

In this paper, to reduce the time and manpower to fine-tune an extended Kalman filter (EKF), we propose a new learning framework, EKFNet, for automatically estimating the best process and measurement noise covariance parameters for an EKF from real measurement data. The EKFNet is trained end-to-end by using backpropagation through time (BPTT) over the EKF. The forward operation of EKFNet is the same as the normal EKF operation which will be used during the tracking process. During the offline training, the EKFNet uses the BPTT for passing the gradient flow to each time step and optimizing the unknown noise statistic parameters. The proposed method can choose among several optimization criteria, such as maximizing the likelihood, minimizing the measurement residual error, or minimizing the posterior state estimation error either with or without the ground truth data. The proposed method's performance is demonstrated using real GPS data, which outperforms an existing method and a manually tuned EKF.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
蓝色的纪念完成签到,获得积分0
1秒前
小111发布了新的文献求助10
2秒前
北越城主发布了新的文献求助10
2秒前
哭泣FF的应助被开心饭炒蛋采纳,获得10
2秒前
3秒前
syz完成签到,获得积分10
3秒前
CuTE发布了新的文献求助10
4秒前
王羽完成签到,获得积分10
4秒前
可爱的函函的应助被zzzzlllll采纳,获得10
6秒前
Kuku的雪冥发布了新的文献求助10
6秒前
完美世界的应助被王正洋采纳,获得10
6秒前
祭音完成签到,获得积分10
6秒前
赘婿的应助被周周采纳,获得30
6秒前
Gauss的应助被干净的琦采纳,获得30
7秒前
7秒前
7秒前
周周发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
9秒前
12秒前
章文佳发布了新的文献求助30
12秒前
星辰大海的应助被痴情的夏蓉采纳,获得10
12秒前
大菠萝发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
Q777发布了新的文献求助10
13秒前
酷酷蹇完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
祭音发布了新的文献求助10
14秒前
小安完成签到,获得积分10
14秒前
重生之学术裁缝逐梦学术圈完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
16秒前
16秒前
xiaolizi发布了新的文献求助100
17秒前
11完成签到 ,获得积分10
17秒前
缥缈岭南完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
科研通AI6.4的应助被XXX采纳,获得10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 1000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Final Report for the 2-D Test of Model 901 Rotor and Wing Airfoils (BSWT 592) 528
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7898497
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9406572
关于积分的说明 20872770
捐赠科研通 7501491
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3360042
关于科研通互助平台的介绍 2498158
邀请新用户注册赠送积分活动 2389579